【正文】 線 ， 即 SCLK(7)、 I/O(6)、 RST(5)。EA/VPP 31XTAL119XTAL218RST/VPD9 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28PSEN 29ALE/PROG 30Vcc 40Gnd20AT89S5XAT89S51R20VCCabcdefgdp123456Y212MC3102C12104C13 10uFR15VCC12345678161514131211109RP1VCCCLOCKD1D0/CSSCLKI/ORST圖 29 單片機控制電路第八節(jié) 按鍵和顯示電路1. 按鍵電路 本設計共設計 3 個按鍵，用來設置和修改時間。其中數(shù)碼管的段碼位分別接單片機的 P0 口，公共端通過三極管接到單片機 ～ 端對數(shù)碼管進行位選。對于本系統(tǒng)，軟件設計更為重要。軟件設計主要是對溫度進行采集、顯示,通過按鍵操作，進行時間的設置與修改。而采用已知的分度表，建立數(shù)學模型，然后通過工程量（標度）變換，通過測量 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果后計算得到。2. 標度變換公式的獲取 根據(jù)上述的線性擬合結(jié)果：T=AAD/4096/G/I+100)B第三節(jié) 軟件的流程圖開始系統(tǒng)初始化DS1302 時鐘信號采集PT100 溫度數(shù)據(jù)采集處理讀到的數(shù)據(jù)結(jié)束圖 31 系統(tǒng)總流程圖 18Key1=0 ?NYYNNY開始初始化按鍵掃描調(diào)用加鍵調(diào)時調(diào)用顯示程序 調(diào)用減鍵調(diào)時調(diào)用顯示程序返回主程序Key2=0 ?Key3=0 ?圖 32 按鍵流程圖19 開始初始化函數(shù)DS1302 數(shù)據(jù)的寫入DS1302 數(shù)據(jù)的讀取返回開始初始化函數(shù)A/D 轉(zhuǎn)換器進行 A/D 轉(zhuǎn)換將轉(zhuǎn)換后的電壓轉(zhuǎn)換為溫度返回圖 33 DS1302 時鐘流程圖 圖 34 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 開始系統(tǒng)初始化調(diào)用時間、溫度子程序調(diào)用顯示子程序調(diào)用掃描按鍵程序開始將時間、溫度數(shù)據(jù)寫入到數(shù)碼管讀取時間、溫度值顯示時間、溫度值返回圖 35 顯示流程圖 圖 36 主函數(shù)流程圖第四節(jié) 部分設計模塊1. 時鐘數(shù)據(jù)采集模塊2. 先向 DS1302 中寫入數(shù)據(jù)，再根據(jù) DS1302 時間信號的地址讀取數(shù)據(jù)。a0。SCLK=1。a0。ACC=ACC1。//delayus(5)。//delayus(5)。RST=0。write_byte(add)。RST=0。 return(Decimal=Decimal*10+(bcdamp。for(i=0。CLOCK=0。i12。 CLOCK=1。 port=1。return(ad)。m1=。m4=m1*(m2*1500*j/4096/80/m3+100)m5。m3=m22570200。它運行于 Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是： ①實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。 ③提供軟件調(diào)試功能。第二節(jié) 電路仿真設計 啟動 Proteus 軟件，按本次設計的原理圖畫出電路仿真圖，根據(jù)元件屬性設置相應元件參數(shù)。對于數(shù)碼管顯示電路，在仿真過程中沒有用三級管來驅(qū)動是為了畫圖的方便，這對仿真結(jié)果沒多大影響，但在實際電路連接中必須在數(shù)碼管加上三極管驅(qū)動。本設計的前級放大電路的放大倍數(shù)為 20 倍，二級放大電路放大倍數(shù)為4 倍，合起來整個放大電路放大了 80 倍，這樣輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器的信號才能被 A/D 轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換。27結(jié) 論 本溫度測量系統(tǒng)設計，是采用 PT100 溫度傳感器經(jīng)過放大和 A/D 轉(zhuǎn)換器送到單片機進行控制溫度顯示和時間顯示。在整個設計的過程中，本設計的重點和難點是：怎樣將 PT100 熱電阻的非電量信號轉(zhuǎn)換為單片機單片機能識別的電量信號，其中的信號如何放大及放大倍數(shù)的確定等等。通過本次畢業(yè)設計，我了解并掌握了傳感器的基本理論知識，更深入的掌握單片機的開發(fā)應用和編程控制。自始至終從設計的選題到設計任務書，開題報告，外文翻譯和論文的完成一直都關(guān)心督促畢業(yè)設計進程和進度。在此，我向身邊關(guān)心我的同學及在設計過程中給予我極大幫助的人致以誠摯的謝意！通過這次畢業(yè)設計，使我深刻地認識到學好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學四年的學習成果。由于自身水平有限，設計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。在智能控制中廣泛應用，該系統(tǒng)設計不僅可以鍛煉提高自己的硬件設計能力，而且可以鍛煉基本的軟件編程能力，把自己所學應用到實踐中去。二、主要技術(shù)要求1）PT100 能對溫度進行檢測；2）單片機系統(tǒng)具有顯示控制功能；3）設計相應的軟硬件電路實現(xiàn)上述功能；4）用單片機 C 或匯編語言進行程序設計；5）撰寫相關(guān)論文資料；三、進度計劃第十一周 收集材料熟悉設計要求第十二周 畢業(yè)實習、撰寫實習報告、外文文獻翻譯、文獻綜述第十三周 原理圖設計、電路板設計、電路安裝與調(diào)試、軟件設計與調(diào)試第十四周 撰寫畢業(yè)設計文稿第十五周 論文定稿、打印、裝訂成冊開題報告題目名稱：基于 PT100 的溫度測量系統(tǒng)設計學生姓名 王洋 專業(yè) 微電子控制技術(shù) 班級 微電 0731一、選題的依據(jù)和意義溫度測量系統(tǒng)的控制設計對于電子信息工程專業(yè)來說是一個覆蓋面知識廣，應用范圍廣的一個課題。傳感器技術(shù)已成為衡量一個國家科學技術(shù)發(fā)展水平的重要標志之一。高精度的溫度控制儀表實現(xiàn)就必然離不開前端電路中高質(zhì)量的溫度傳感器的使用。五、主要參考文獻與資料獲得情況[1] ，自動化儀表[M]，1997；[2]馬家辰. MCS51 單片機原理及其接口技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)大學出版社， 1997；[3] [M]，北京航空航天大學出版社， 1991 年 8 版；[4] [M]，國防工業(yè)出版社， 1998 年 6 版；[5] [M]，江漢大學學報， 1996 年 6 版；六、指導教師審批意見 年 月 日 河南工程學院畢業(yè)（設計）論文中期檢查學生自查表系部： 電氣信息工程系 檢查日期： 2022 年 5 月 20 日 系部： 檢查日期： 學生姓名電氣信息工程系 專業(yè)班級 微電子控制技術(shù) 指導教師 甕嘉民（設計）論文題目 基于 PT100 的溫度測量系統(tǒng)設計目前已完成任務 是否符合任務書要求進度 已寫尚須完成的任務 能否按期完成任務存在的問題存在的問題和解決辦法擬采取的辦法指導教師意見系部負責人簽字畢業(yè)設計（論文）的評價意見指導教師評語：分數(shù)： 簽名： 年 月 日評閱人評語：分數(shù)： 簽名： 年 月 日答辯小組評語：答辯小組成員簽字：分數(shù)： 簽名： 年 月 日分數(shù)： 簽名： 年 月 日河南工程學院畢業(yè)設計（論文）答辯記錄表學 號 姓 名 班 級系 別 專 業(yè) 答辯時間設計（論文）題目參加答辯教師姓名教師提問情況記錄學生回答情況記錄綜合評定 記錄人： 年 月 日河南工程學院優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）推薦表教學部門（蓋章）： 填表日期： 年 月 日姓名 性別 出生年月 所在專業(yè)學生情況姓名 性別 專業(yè)技術(shù)職務 所在單位指導教師情 況畢業(yè)設計（論文）題目主要涉及研究方向選題依據(jù)及背景實驗、實踐或?qū)嵙暬A主要研讀書目指導教師評語 指導教師簽字： 年 月 日教學部門意見（教學部門公章）年 月 日。不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成各種標準溫度計（涵蓋國家和世界基準溫度）供計量和校準使用。三、設計（或研究）的內(nèi)容 隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學研究的發(fā)展，人們對溫度測量及控制的要求越來越高，具體表現(xiàn)在溫度測量控制的精度、穩(wěn)定性、可靠性等方面。本課題研究的主要內(nèi)容就是采用 AD 轉(zhuǎn)換器將溫度傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再由單片機作為主要運算控制部件，為系統(tǒng)提供控制和數(shù)據(jù)處理功能，系統(tǒng)配置有顯示控制功能，方便現(xiàn)場實時觀察數(shù)據(jù)信息。本設計采用 AD 轉(zhuǎn)換器將溫度傳感器輸出模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再由單片機作為主要運算控制部件，為系統(tǒng)提供控制和數(shù)據(jù)處理功能，系統(tǒng)配置有顯示控制功能，方便現(xiàn)場觀查數(shù)據(jù)信息。這就要求我們能夠建立具有更高精度、穩(wěn)定性和可靠性的恒定的溫度場環(huán)境的溫度控制系統(tǒng)，能對溫度做到高精度檢測。但是我將在以后的工作和學習中繼續(xù)努力、不斷完善。還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢業(yè)設計中學習到許多新的知識，也培養(yǎng)了我分析問題的能力和實踐動手能力。 28參考文獻[1] 張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測技術(shù)及應用[M] ，中國計量出版社， 1999；[2] 沈德金，陳粵初．MCS51 系列單片機接口電路與應用程序?qū)嵗齕M] ，北京航空航天大學出版，1990；[3] 鄭建國，一種高精度的鉑電阻溫度測量方案，自動化儀表[M] ，1997；[4]馬家辰. MCS51 單片機原理及其接口技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)大學出版社，1997；[5] [M] ，北京航空航天大學出版社， 1991 年 8 版；[6] [M] ，國防工業(yè)出版社， 1998 年 6 版；[7] [M] ，江漢大學學報， 1996 年 6 版；[8] [M]，西安電子科技大學出版社，2022 年 12 版；[9] 劉坤. 51 單片機 C 語言應用開發(fā)技術(shù)大全[M]，人民郵電出版社，2022 年 9 版。在畫原理圖、電路仿真和調(diào)試過程中不可避免地遇到各種問題，這要求保持沉著冷靜，聯(lián)系書本理論知識積極地思考，實在解決不了時候可以請教同學或指導老師。經(jīng)過多次的修改和調(diào)試測量，本設計基本符合設計要求，由于受人為因素和軟硬件的限制，系統(tǒng)難免不了帶來一些誤差，但通過調(diào)節(jié)和精確計算可以減小誤差。 在仿真過程中由于軟硬件影響，還有人為計算誤差因素，使得測量溫度結(jié)果與理想測量結(jié)果存在一定的誤差，因此可以通過改變硬件參數(shù)和軟件程序設計來減少誤差。25P34P356P15123456AXTAL218 XTAL119ALE301PSN29 RST9P0./U1AT89C52RST5CLK7I/O6X12 X23VC1821+5V23456781RP1RESPACK7+5Vkey1key2 key3停止，時，分，秒，開始 加鍵 減鍵C130pFC230pFC30pFC430pF X1326 748 1U2OP07C326 47 851U4AD620R11k5R210k30%RV12k3267 481U5OP07C27%RV24k+5V+5VR540kR410C81nC91n R610R810kR32k+12v12v12v12v+12v+12vAIN12I23AIN34I45AIN56I67AIN78I89AIN91I102REF+143 I01SDO16I7CS15EOC19LK8U3TLC2543vcR9 C5R10圖 41 電路仿真圖26第三節(jié) 仿真分析 Proteus 軟件的仿真是依靠單片機程序來實現(xiàn)的，因此先將程序通過第三方 Keil C51 軟件編譯，連接，執(zhí)行后產(chǎn)生一個 HEX 文件，再與 Proteus 仿真軟件進行關(guān)聯(lián)就可以實現(xiàn)仿真。因